生物化学与分子生物学3酶.ppt

别构效应剂 (allosteric effector) 别构激活剂 别构抑制剂 别构调节 (allosteric regulation) 别构酶 (allosteric enzyme) 别构部位 (allosteric site) 一些代谢物可与某些酶分子活性中心外的某部分可逆地结合，使酶构象改变，从而改变酶的催化活性，此种调节方式称别构调节。 （一）别构效应剂通过改变酶的构象而调节酶活性 一、酶活性的调节是对酶促反应速率的快速调节 别构酶常为多个亚基构成的寡聚体，具有协同效应。 别构激活 别构抑制 别构酶的Ｓ形曲线 [S] V 无别构效应剂 酶的别构调节是体内代谢途径的重要快速调节方式之一。 （二）酶的化学修饰调节是通过某些化学基团与酶的共价结合与分离实现的 酶蛋白肽链上的一些基团可在其他酶的催化下，与某些化学基团共价结合，同时又可在另一种酶的催化下，去掉已结合的化学基团，从而影响酶的活性，酶的这种调节方式称为酶的共价修饰或称酶的化学修饰（chemical modification）调节。 共价修饰(covalent modification) 磷酸化与脱磷酸化（最常见） 乙酰化和脱乙酰化 甲基化和脱甲基化 腺苷化和脱腺苷化 －SH与－S－S互变 常见类型 酶的化学修饰是体内快速调节的另一种重要方式。 酶的磷酸化与脱磷酸化 -OH Thr Ser Tyr 酶蛋白 H2O Pi 磷蛋白磷酸酶 ATP ADP 蛋白激酶 Thr Ser Tyr -O-PO32- 酶蛋白 有些酶在细胞内合成或初分泌、或在其发挥催化功能前处于无活性状态，这种无活性的酶前体称为酶原。 在一定条件下，酶原向有活性酶转化的过程。 （三）酶原需要通过激活过程才能产生有活性的酶 酶原 (zymogen) 酶原的激活 酶原激活的机理 酶 原 分子构象发生改变 形成或暴露出酶的活性中心 一个或几个特定的肽键断裂，水解掉一个或几个短肽 在特定条件下 酶原 激活因素 激活形式 激活部位 胃蛋白酶原 H+或胃蛋白酶 胃蛋白酶＋六肽 胃腔 胰凝乳蛋白酶原 胰蛋白酶 胰凝乳蛋白酶＋两个二肽 小肠腔 弹性蛋白酶原 胰蛋白酶 弹性蛋白酶＋几个肽段 小肠腔 羧基肽酶原A 胰蛋白酶 羧基肽酶A＋几个肽段 小肠腔 某些酶原的激活需水解掉一个或几个肽段 酶原激活的生理意义 避免细胞产生的酶对细胞进行自身消化，并使酶在特定的部位和环境中发挥作用，保证体内代谢正常进行。 有的酶原可以视为酶的储存形式。在需要时，酶原适时地转变成有活性的酶，发挥其催化作用。 二、 酶含量的调节是对酶促反应速率的缓慢调节 诱导作用(induction) ：在转录水平上能促进酶合成的物质称之为诱导物（inducer），诱导物诱发酶蛋白合成的作用称为诱导作用。 阻遏作用(repression)：在转录水平上能减少酶蛋白合成的物质称为辅阻遏物（co-repressor），辅阻遏物与无活性的阻遏蛋白结合而影响基因的转录，这种作用称为阻遏作用。 （一）酶蛋白合成可被诱导或阻遏 溶酶体蛋白酶降解途径（不依赖ATP的降解途径） 非溶酶体蛋白酶降解途径（又称依赖ATP和泛素的降解途径） （二）酶降解与一般蛋白质降解途径相同 第五节  酶的命名与分类The Naming and Classification of Enzyme 一、酶可根据其催化的反应类型予以分类 氧化还原酶类 (oxidoreductases) 转移酶类 (transferases ) 水解酶类 (hydrolases) 裂解酶类 (lyases) 异构酶类 (isomerases) 合成酶类 (synthetases, ligases) 根据酶反应的类型，酶可分为六大类，其排序如下: 二、每一种酶均有其系统名称和推荐名称 系统名称 (systematic name) 推荐名称 (recommended name) 酶的分类 催化的化学反应举例 系统名称 EC编号 推荐名称 氧化还原酶类 乙醛 + NADH + H+ 乙醇：NAD+ 氧化还原酶 EC 1.1.1.1 乙醇脱氢酶 转移酶类 草酰乙酸 +L-谷氨酸 L-天冬氨酸：?-酮戊二酸 氨基转移酶 EC 2.6.1.1 天冬氨酸转氨酶 水解酶类 D-葡萄糖 + H3PO4 D-葡糖-6-磷酸水解酶 EC 3.1.3.9 葡糖6-磷酸酶 裂解酶类 磷酸二羟丙酮 + 醛 酮糖-1-磷酸裂解酶 EC 4.1.2.7 醛缩酶 异构酶类 D-果糖-6-磷酸 D-葡糖-6-磷酸 酮-醇异构酶 EC 5.3.1.9 磷酸果糖异构酶 连接酶类 L-谷氨酰胺 + ADP + 磷酸 L-谷氨酸：氨连接酶